案例研究簡介
台達電子 (以下簡稱台達) 選擇了 TI 的氮化鎵 (GaN) 技術及與 TI 的電源領域專家合作重新設計企業伺服器電源供應器，使其達成以更有效率且更永續地為全世界的資料中心供電的目標。結合 TI GaN 與台達的電源設計專業，實現資料中心在功率密度上的突破。相比使用傳統架構的電源供應器，成功提高了 80% 的功率密度。
台達電源及系統事業群總經理 Ares Chen 表示：「GaN 已跨越過去被視為未來技術的門檻，現在已經成為電源供應系統設計中立即可行選項。尤其我們正在尋求可超過 98% 效率並提升功率密度的伺服器電源供應器。透過與 TI 等業界領導者合作，我們得以持續提升產品的能源效率，並為我們熟悉的電源設計與架構帶來革命性的變革。」
挑战
隨着資料中心的需求增加，電力需求也隨之增長。台達希望在不增加體積或影響系統效率的情況下，為伺服器提供更多電力。
解决方法
結合 TI GaN 與台達的專業，此創新電源供應設計實現最大的功率密度和效率，在有限空間中實現更出色的系統性能。
成果
新的電源供應設計可提供單級高達 99.2% 的效率，為資料中心降低整體電源成本、增強時間關鍵處理與精確控制，以及軟體與週邊設備的擴展能力。
台達運用TI GaN 為資料中心提供電力並使其具備能源效率
隨着資料中心持續為網路搜尋供電、支援視訊通話並儲存全球資訊，需要面對的更快、更強大處理能力需求逐漸增加。且由於擴充空間有限，工程師也面臨著在現有伺服器中提高效率的挑戰。
台達客戶及設計事業單位的研發經理 Kai Dong 表示：「資料中心對效能的需求更甚以往，因此我們不斷面臨要在相同或更小的空間中獲得更多電力的挑戰。我們正在尋找能夠在有限的尺寸中解決功率密度問題的關鍵。」
台達希望與業界領導者合作，並結合其電力電子專業，開發更具能源效率的企業伺服器電源供應設計。該企業選擇 TI 做為合作夥伴，是考慮到 TI 在高度整合的 GaN 技術長達十年的投資，以及其生產矽基氮化鎵與積體電路的創新半導體製程。隨着需求增加，以及朝向以更小型系統支援更多資料的趨勢發展，TI 的長期投資和彈性的製造策略，將使其能夠成爲 GaN 的領導供應商。
若想開發體積更小、效率更高且更可靠的電源系統，就需要能在有限電路板空間內實現更高性能的整合式解決方案。TI GaN 場效電晶體 (FETs) 整合了快速切換驅動器，以及內部保護功能和溫度感測。
TI 積體電路有超過 4 千萬小時的裝置可靠性測試及超過 5 GWh 的電源轉換測試作為支持，為工程師提供嚴謹的可靠性數據，協助他們用 GaN 打造更小、更輕且效率更高的電源系統。
透過 GaN 技術的優勢，相比使用傳統架構的解決方案，台達的解決方案爲資料中心降低整體功耗成本、提升 80% 功率密度以及 1% 的效率，共提供高達 98% 的效率。根據 Energy Innovation 的數據，提高 1% 等於每個資料中心的總擁有成本可省下 1 兆瓦 (相當於每年 800 個家庭的能源使用量)。1
「GaN 應用融合台達的高效電力電子核心專業技術，可在不犧牲效率的情況下，實現最大功率密度。」Kai 說。「GaN 技術開啟通往新產品世界的大門，將過去的不可能化為現實。」
關於台達電子
台達電子成立於 1971 年，是切換電源供應器與溫度管理產品的全球領導者。在工業自動化、建築自動化、電信電源、資料中心基礎架構、電動車充電、可再生能源、能源儲存與顯示等領域，提供豐富的智慧節能系統與解決方案產品組合，以培育智慧型製造與永續城市的發展。身爲世界級企業公民，台達以使命宣言「提供創新、潔淨與節能的解決方案，創造更美好的明天。」作為指導方針，運用在高效電力電子和 ESG 嵌入式商業模型的核心能力，來解決氣候變遷等重大環境問題。台達透過分佈在 5 大洲近 200 個地點的銷售辦事處、研發中心和製造設施，爲客戶提供服務。
1 Energy Innovation，《資料中心實際使用多少能源？》2020 年 3 月 17 日